11.鋰錳電池的體積小、性能優(yōu)良,是常用的一次電池.該電池反應原理如圖所示,其中電解質LiClO4.溶于混合有機溶劑中,Li+通過電解質遷移入MnO2晶格中,生成LiMnO2.下列有關說法正確的是( 。
A.外電路的電流方向是由a極流向b極
B.電池正極反應式為MnO2+e-+Li+=LiMnO2
C.可用水代替電池中的混合有機溶劑
D.每轉移0.1mol電子,理論上消耗Li的質量為3.5g

分析 形成原電池反應時,Li為負極,被氧化,電極方程式為Li-e-=Li+,MnO2為正極,被還原,電極方程式為MnO2+e-+Li+=LiMnO2,結合電極方程式以及元素化合價的變化解答該題.

解答 解:A、Li為負極,MnO2為正極,原電池工作時,外電路的電流方向從正極到負極,即從b極流向a極,故A錯誤;
B、MnO2為正極,被還原,電極方程式為MnO2+e-+Li+=LiMnO2,故B正確;
C、因負極材料為Li,可與水反應,則不能用水代替電池中的混合有機溶劑,故C錯誤;
D、反應中Li由0價升高到+1價,即每轉移0.1mol電子,理論上消耗Li的質量為0.7g,故D錯誤,故選B.

點評 本題側重于電化學知識以及氧化還原反應的全面考查,題目難度適中,能很好地考查學生的分析能力、計算能力以及電化學知識的綜合理解和運用,難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.用石油裂解產(chǎn)物A可合成多種產(chǎn)物(如F是一種稱為富馬酸二甲酯的殺菌劑),下圖用A合成一些有機產(chǎn)物的轉化關系:

(1)上述反應中屬于加成反應的有①③(填序號).
(2)1H核磁共振譜圖表明A分子只有兩種化學環(huán)境不同的氫原子,紅外光譜研究表明A分子中含有兩個碳碳雙鍵,請寫出D的結構簡式HOCH2CH2CHClCH2OH
(3)寫出B轉化為C的化學方程式ClCH2CH=CHCH2Cl+2NaOH$→_{△}^{水}$HOCH2CH=CHCH2OH+2NaCl.
(4)H物質在濃硫酸存在下可分別生成一種含六元環(huán)、七元環(huán)、八元環(huán)的產(chǎn)物,寫出生成六元環(huán)產(chǎn)物的化學方程式2HOOC-CH2CH(OH)COOH$→_{△}^{濃硫酸}$+2H2O.
(5)寫出與A互為同分異構體,且分子中有4個碳原子共直線的有機物的結構簡式CH3C≡CCH3
(6)認真觀察合成路線C→E,回答下列2個問題:
a.從C到E,用了③⑥⑦三步反應,而不是一步進行,這樣做的原因是羥基在被氧化成羧基的同時,碳碳雙鍵也會被氧化
b.D被氧化成HOOC-CH2CHClCOOH的過程中會有中間產(chǎn)物生成,檢驗該中間產(chǎn)物的試劑是新制氫氧化銅懸濁液或銀氨溶液.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.下列對三種有機物的敘述不正確的是( 。
A.三種有機物都能發(fā)生酯化反應
B.阿司匹林的苯環(huán)上的一氯代物有8種
C.麻黃堿的分子式是C10H15NO,苯環(huán)上的一硝基取代物有3種
D.青霉素氨基酸既能與鹽酸反應,又能與NaOH溶液反應

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

19.向100mL 0.1mol•L-1硫酸鋁銨[NH4Al(SO42]溶液中逐滴滴入0.1mol•L-1 Ba(OH)2溶液.隨著Ba(OH)2溶液體積V的變化,沉淀總物質的量n的變化如圖所示.下列說法不正確的( 。
A.a點的溶液呈酸性的原因為:NH4++H2O?NH3•H2O+H+
B.c點沉淀的質量比a點沉淀的質量大
C.b點加入Ba(OH)2溶液的體積為150mL
D.至c點完成反應,反應的離子方程式可表示為:Al3++2SO42-+NH4++2Ba2++5OH-=AlO2-+2BaSO4↓+NH3•H2O+2H2O

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

6.X、Y、Z為原子序數(shù)由小到大排列的三種短周期元素.已知:X、Y的氣態(tài)氫化物分子具有相同的電數(shù);Y與Z同主族;XY2是非極性分子,其晶體可用作人工降雨.請回答:
(1)Z的最高價氧化物對應水化物W是重要的化工原料.W的化學式為H2SO4;工業(yè)制造W的生產(chǎn)過程主要分為三個階段.
①101kPa時,3.2g Z的固體單質完全燃燒可放出29.7kJ的熱量,寫出能夠表示該固體單質燃燒熱的熱化學方程式S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-297kJ/mol;
②在接觸氧化階段,為提高ZY2的轉化率,從理論上判斷,應選擇的條件是低溫和高壓.從表給出不同溫度、壓強下ZY2平衡轉化率的實驗數(shù)據(jù)進行分析,結合工業(yè)生產(chǎn)的實際,應選擇適合的溫度和壓強是(選填字母)B;
A.400℃~500℃10MPa         B.400℃~500℃1MPa
C.500℃~500℃10MPa         D.400℃~500℃0.1MPa

壓強/MPa
轉化率/%
溫度/℃
0.10.5110
40099.299.699.799.9
50093.596.997.899.3
60073.785.889.596.4
③在吸收階段,為盡可能提高ZY3的吸收效率,工業(yè)上選擇的吸收劑是(選填字母)C.
A.水      B.0.5mol/L的硫酸       C.98.3%的硫酸       D.濃氨水
(2)已知X與XY都是工業(yè)上常用的還原劑.
①寫出X單質與W的濃溶液反應的化學方程式C+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O;
②500℃,11.2L(標準狀況)ZY2在催化劑作用下與XY發(fā)生化學反應.若有2×6.02×1023個電子轉移時,該反應的化學方程式是SO2+2CO$\frac{\underline{催化劑}}{△}$S+2CO2

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

16.下列實驗能達到目的是( 。
A.
測定乙醇結構式
B.
測定硫酸濃度
C.
合成并檢驗氨
D.
分離并回收硝基苯中的苯

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

3.火法煉銅首先要焙燒黃銅礦,其反應為:2CuFeS2+O2-→Cu2S+2FeS+SO2下列說法正確的是( 。
A.SO2是氧化產(chǎn)物
B.CuFeS2僅作還原劑,硫元素被氧化
C.每生成1mol Cu2S,有4mol硫被氧化
D.每轉移1.2mol電子,有0.2mol硫被氧化

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

20.氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有重要作用.請按要求回答下列相關問題:
(1)食品添加劑銨明礬NH4Al(SO42•12H2O高溫可分解,下列關于其分解產(chǎn)物的預測不合理 的是C.
A.NH3、N2、SO2、H2O           B.NH3、SO3、H2O
C.NH3、SO2、H2O               D.NH3、N2、SO3、SO2、H2O
(2)汽車發(fā)動機工作時也會引發(fā)N2和O2反應產(chǎn)生大氣污染物NO,其能量變化示意圖如圖1則該反應的熱化學方程式為N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+183.8kJ/mol.
(3)工業(yè)合成氨的反應:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,分別在T1、T2溫度下,改變起始氫氣物質的量,測得平衡時氨的體積分數(shù)如圖2所示:
①比較在m、n、q三點所處的平衡狀態(tài)中,反應物N2的轉化率最高的是P點.
②T2條件下,在2L的密閉容器中,充入x mol N2和 y mol H2時,3min達平衡,此時反應物的轉化率均為a,寫出下列僅含a、x的表達式(不必化簡):v(N2)=$\frac{xa}{6}$mol•L-1•min-1;該反應的平衡常數(shù)的值K=$\frac{16(xa){\;}^{2}}{(x-xa)(3x-3xa){\;}^{3}}$.
③圖象中T2低于T1(填“高于”、“低于”、“等于”或“無法確定”).
④科學家采用高質子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H+ )實現(xiàn)氨的電化學合成,這提高了氮氣和氫氣的轉化率.寫出電化學合成過程中發(fā)生還原反應的電極方程式:N2+6H++6e-=2NH3
(4)將質量相等的四份鐵粉和銅粉的均勻混合物,分別加入同濃度稀硝酸充分反應,(假設硝酸的還原產(chǎn)物只有NO)實驗數(shù)據(jù)如下表:
編 號
稀硝酸體積/mL100mL200mL300mL400mL
剩余金屬/g18.0g9.6g00
NO體積/L(標準狀況下)2.24L4.48L6.72LV
下列有關分析推斷正確的是AC.
A.硝酸起始濃度為4mol/L                      B.①中溶解了5.6g Fe
C.③中n(Cu2+)=0.15mol                    D.④中V=6.72L

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.鈷(Co)及其化合物在工業(yè)上有廣泛應用.為從某工業(yè)廢料中回收鈷,某學生設計流程如下(廢料中含有Al、Li、Co2O3和Fe2O3等物質).

已知:①物質溶解性:LiF難溶于水,Li2CO3微溶于水;
②部分金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH見下表.
Fe3+Co2+Co3+Al3+
pH(開始沉淀)1.97.15-0.233.4
pH(完全沉淀)3.29.151.094.7
請回答:
(1)步驟Ⅰ中得到含鋁溶液的反應的離子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.
(2)寫出步驟Ⅱ中Co2O3與鹽酸反應生成Cl2的離子方程式:Co2O3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+3H2O.
(3)步驟Ⅲ中Na2CO3溶液的作用是調節(jié)溶液的pH,應使溶液的pH不超過7.15;廢渣中的主要成分除了LiF外,還有Fe(OH)3
(4)NaF與溶液中的Li+形成LiF沉淀,此反應對步驟Ⅳ所起的作用是降低濾液中Li+濃度,避免步驟Ⅳ中產(chǎn)生Li2CO3沉淀.
(5)在空氣中加熱5.49g草酸鈷晶體(CoC2O4•2H2O)樣品,受熱過程中不同溫度范圍內分別得到一種固體物質,其質量如表.
溫度范圍/℃固體質量/g
150~2104.41
290~3202.41
890~9202.25
①加熱到210℃時,固體質量減輕的原因是失去結晶水.
②經(jīng)測定,加熱到210~290℃過程中的生成物只有CO2和鈷的氧化物,此過程發(fā)生反應的化學方程式為:3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2.[已知M(CoC2O4•2H2O)=183g/mol].

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